聚有机硅氧烷的制造方法_2

文档序号:9400736阅读:来源:国知局
根据日本特开 平11-217390号公报中记载的方法,使环三硅氧烷与二硅氧烷在酸性催化剂存在下反应, 合成a,《-二氢有机五硅氧烷,然后,在氢化甲硅烷基化反应用催化剂的存在下,使该a, ? -二氢有机五硅氧烷与酚性化合物(例如2-烯丙基苯酚、4-烯丙基苯酚、丁子香酚、2-丙 烯基苯酚等)等进行加成反应,由此可以得到粗聚有机硅氧烷。另外,根据专利第2662310 号公报中记载的方法,使八甲基环四硅氧烷与四甲基二硅氧烷在硫酸(酸性催化剂)的存 在下反应,与上述同样地使所得到的a,《-二氢有机聚硅氧烷在氢化甲硅烷基化反应用 催化剂的存在下与酚性化合物等进行加成反应,由此可以得到粗聚有机硅氧烷。此外,a, 二氢有机聚硅氧烷也可以通过其聚合条件将其链长n适当调整后使用,也可以使用市 售的a,《-二氢有机聚硅氧烷。
[0062] 作为上述氢化甲硅烷基化反应用催化剂,可举出过渡金属系催化剂,其中,从反应 速度和选择性的观点出发,优选使用铂系催化剂。作为铂系催化剂的具体例,可举出氯铂 酸、氯铂酸的醇溶液、铂的烯烃络合物、铂与含乙烯基硅氧烷的络合物、担载铂的二氧化硅、 担载铂的活性碳等。
[0063]〈吸附剂〉
[0064] 本发明的方法中,通过使粗聚有机硅氧烷与吸附剂接触,由此能够使粗聚有机硅 氧烷中含有的、来自作为上述的氢化甲硅烷基化反应用催化剂使用的过渡金属系催化剂的 过渡金属吸附于吸附剂而除去。
[0065] 本发明中使用的吸附剂具有1復}:〇1以下的平均微孔直径。平均微孔直径若为 I000A以下,则能够有效地除去粗聚有机硅氧烷中的过渡金属。从这样的观点出发,吸附剂 的平均微孔直径优选500農以下、更优选2:00炎以下、进一步优选15減以下、更进一步优选 100真以下。另外,从同样的观点出发,吸附剂优选为多孔性吸附剂。
[0066] 此外,吸附剂的平均微孔直径使用全自动气体吸附测定装置来测定,具体地通过 实施例中记载的方法进行测定。
[0067] 作为吸附剂,只要具有上述的平均微孔直径,则没有特别限定,但例如可以使用活 性白土、酸性白土、活性碳、合成沸石、天然沸石、活性氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化镁 系吸附剂、硅藻土、纤维素等,优选为选自活性白土、酸性白土、活性碳、合成沸石、天然沸 石、活性氧化铝、二氧化娃和二氧化娃-氧化镁系吸附剂中的至少1种。
[0068] 使粗聚有机硅氧烷中含有的过渡金属吸附于吸附剂后,吸附剂可以通过任选的分 离手段从聚有机硅氧烷分离。作为从聚有机硅氧烷分离吸附剂的手段,例如可举出过滤器、 离心分离等。使用过滤器时,可以使用膜滤器、烧结金属过滤器、玻璃纤维过滤器等过滤器, 特别优选使用膜滤器。
[0069] 从在吸附过渡金属后将吸附剂从聚有机硅氧烷分离的观点出发,吸附剂的平均粒 径通常为Iym~4_,优选1~100ym。
[0070] 本发明中,吸附剂的使用量没有特别限定,但多孔性吸附剂相对于粗聚有机硅氧 烧100质量份的使用量优选1~30质量份、更优选2~20质量份的范围。
[0071] 此外,在由于待处理的粗聚有机硅氧烷的分子量高而不呈液体状态的情况下,在 进行基于吸附剂的吸附和吸附剂的分离时,可以将聚有机硅氧烷加热至成为液体状态的温 度。或者,可以将其溶解于二氯甲烷、己烷等溶剂后再进行。
[0072] 本发明的方法中制造的聚有机硅氧烷中,过渡金属含量、特别是铂含量为1质量 ppm以下、优选0? 5质量ppm以下、更优选0? 2质量ppm以下。通过使聚有机硅氧烷中的钼 含量为1质量ppm以下,由此在使用该聚有机硅氧烷来制造聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚 物时,能够使聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物在精制工序中的油水分离速度提高。另外,通 过使聚有机硅氧烷中的钼含量为1质量ppm以下,由此聚有机硅氧烷的色调提尚。在此,聚 有机硅氧烷的色调提尚是指,可以推测聚有机硅氧烷的氧化劣化变少。换目之,聚有机娃氧 烷的色调差时,推测聚有机硅氧烷的氧化劣化推进。由此,例如在使用本发明的方法中制造 的聚有机硅氧烷作为添加剂(例如脱模剂)来制造组合物、并用该组合物制作成形品时,可 以期待成形品色调提高的效果。即,与使用色调差的聚有机硅氧烷作为添加剂的情况相比, 在使用本发明的聚有机硅氧烷时,可以期待成形品的色调提高。
[0073] 本发明中的聚有机硅氧烷中的过渡金属含量、特别是铂含量通过使用ICP发光分 析装置来测定,具体地通过实施例中记载的方法进行测定。
[0074]〈聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物〉
[0075] 本发明的方法中制造的聚有机硅氧烷能够适合用于聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共 聚物(以下有时简称为PC-POS共聚物)的制造。作为制造PC-POS共聚物的方法,可以使 用界面聚合法(碳酰氯法)、吡啶法、酯交换法等公知的制造方法。特别是在界面聚合法的 情况下,含有PC-POS共聚物的有机相与含有未反应物、催化剂残渣等的水相的分离工序变 得容易,基于碱清洗、酸清洗、纯水清洗的各清洗工序中包含PC-POS共聚物的有机相与水 相的分离变得容易,从而可有效地得到PC-POS共聚物。
[0076]另外,使用本发明的聚有机硅氧烷得到的PC-POS共聚物,由于共聚物中含有的来 自铂系催化剂的催化剂残渣少从而为高品质。本发明的PC-POS共聚物中,铂含量为0. 4质 量ppm以下、优选0? 2质量ppm以下、更优选0? 08质量ppm以下、进一步优选0? 06质量ppm 以下。此外,PC-POS共聚物中的铂含量与上述的聚有机硅氧烷中的铂含量的测定同样地通 过使用ICP发光分析装置来进行测定。
[0077] 本发明的PC-POS共聚物优选具有:具有下述通式(I)所示的结构的重复单元即聚 有机硅氧烷部、和下述通式(II)所示的结构的重复单元即聚碳酸酯部。
[0078][化 7]
[0079]
[0080] [式中,R11~R14各自独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数1~6的烷基、碳原 子数1~6的烷氧基或碳原子数6~12的芳基。Y1表示单键、包括脂肪族或芳香族的有机 残基。nl为平均重复数。R21和R22各自独立地表示卤素原子、碳原子数1~6的烷基或碳 原子数1~6的烷氧基。X表示单键、碳原子数1~8的烷撑基、碳原子数2~8的烷叉基、 碳原子数5~15的环烷撑基、碳原子数5~15的环烷叉基、芴二基、碳原子数7~15的芳 基烷撑基、碳原子数7~15的芳基烷叉基、-3-、-50-、-50 2-、-0-或-0)-。13和(3各自独立 地表示0~4的整数。]
[0081] 通式(I)中,R11~R'Y1和nl与上述通式(1-1)中的R1~R4、Y和n同样,优选 范围也同样。
[0082] PC-POS共聚物的制造方法没有特别限制,可以参考公知的PC-POS共聚物的制造 方法,例如日本特开2010-241943号公报等中记载的方法进行制造。
[0083] 具体地,可以将预先制造的芳香族聚碳酸酯低聚物与本发明的聚有机硅氧烷溶解 于非水溶性有机溶剂(二氯甲烷等),加入二元酚系化合物(双酚A等)的碱性化合物水溶 液(氢氧化钠水溶液等),使用作为聚合催化剂的叔胺(三乙基胺等)、季铵盐(三甲基苄 基氯化铵等),在封端剂(对叔丁基苯酚等一元酚)的存在下进行界面缩聚反应,由此来制 造。另外,PC-POS共聚物也可以通过使聚有机硅氧烷和二元酚以及碳酰氯、碳酸酯或氯甲 Ife醋共聚来制造。
[0084] 作为聚有机硅氧烷,优选使用上述通式(1-1)所示的聚有机硅氧烷。此外,通过调 整上述通式(1-1)所示的聚有机硅氧烷的使用量等,可以调整包含上述通式(I)所示的结 构的重复单元的含量。
[0085] 聚碳酸酯低聚物可以通过在二氯甲烷、氯苯、氯仿等有机溶剂中使二元酚与碳酰 氯等碳酸酯前体反应来制造。此外,在使用酯交换法来制造聚碳酸酯低聚物时,也可以通过 使二元酚与碳酸二苯酯等碳酸酯前体反应来制造。
[0086] 作为二元酚,优选使用下述通式(2)所示的二元酚。
[0087] [化 8]
[0088]
[0089] 式中,R21、R22、X、b和c如上所述。
[0090] 作为上述通式(2)所示的二元酚,例如可举出2, 2-双(4-羟基苯基)丙烷〔双酚 A〕、双(4-羟基苯基)甲烷、1,1_双(4-羟基苯基)乙烷、2, 2-双(4-羟基-3, 5-二甲基 苯基)丙烷等双(羟基苯基)烷烃系、4,4'-二羟基联苯、双(4-羟基苯基)环烷烃、双 (4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)硫醚、双(4-羟基苯基)砜、双(4-羟基苯基)亚砜、 双(4-羟基苯基)酮等。
[0091] 其中,优选双(羟基苯基)烷烃系二元酚,更优选双酚A。使用作为二元酚的双酚 A时,为上述通式(II)中X为异丙叉基、且b=c= 0的PC-POS共聚物。
[0092] 作为双酚A以外的二元酸,例如可举出双(羟基芳基)烷烃类、双(羟基芳基)环 烷烃类、二羟基芳基醚类、二羟基二芳基硫醚类、二羟基二芳基亚砜类、二羟基二芳基砜类、 二羟基联苯类、二羟基二芳基芴类、二羟基二芳基金刚烷类等。这些二元酚可以单独使用1 种,也可以将2种以上混合使用。
[0093] 作为双(羟基芳基)烷烃类,例如可举出双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基 苯基)乙烷、2, 2-双(4-羟基苯基)丁烷、2, 2-双(4-羟基苯基)辛烷、双(4-羟基苯基) 苯基甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、2, 2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、双(4-羟 基苯基)萘基甲烷、1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、2, 2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙 烷、2, 2-双(4-羟基-3, 5-二甲基苯基)丙烷、2, 2-双(4-羟基-3-氯苯基)丙烷、2, 2-双 (4-羟基-3, 5-二氯苯基)丙烷、2, 2-双(4-羟基-3, 5-二溴苯基)丙烷等。
[0094] 作为双(羟基芳基)环烷烃类,例如可举出1,1_双(4-羟基苯基)环戊烷、1,1_双 (4-羟基苯基)环己烷、1,1_双(4-羟基苯基)-3, 5, 5-三甲基环己烷、2, 2-双(4-羟基苯 基)降冰片烷、1,1-双(4-羟基苯基)环十二烷烷等。作为二羟基芳基醚类,例如可举出 4,4' -二羟基苯基醚、4,4' -二羟基-3, 3' -二甲基苯基醚等。
[0095] 作为二羟基二芳基硫醚类,例如可举出4,4' -二羟基二苯基硫醚、4,4' -二羟 基_3,3' -二甲基二苯基硫醚等。作为二羟基二芳基亚砜类,例如可举出4,4' -二羟基二 苯基亚砜、4,4' -二羟基-3, 3' -二甲基二苯基亚砜等。作为二羟基二芳基砜类,例如可举 出4,4' -二羟基二苯基砜、4,4'二羟基-3
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